WO2020099075A1

WO2020099075A1 - Redundantes bremssystem und verfahren zum betrieb eines solchen bremssystems

Info

Publication number: WO2020099075A1
Application number: PCT/EP2019/078752
Authority: WO
Inventors: Falk Hecker; Oliver Jundt; Adnan Mustapha
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2021-05-13
Also published as: CN111169455A; DE102018219378A1; US20210394721A1; CN111169455B

Abstract

Es wird ein Bremssystem (80) für ein Fahrzeug offenbart, das dazu ausgebildet ist, mindestens eine Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems (80) zu erfassen, aufweisend: - ein Primärsteuermittel (40), das dazu ausgebildet ist, das Bremssystem (80) mittels mindestens eines Aktuators und unter Berücksichtigung der mindestens einen Zustandsgröße zu steuern, - ein Redundanzsteuermittel (41), das dazu ausgebildet ist, das Bremssystem (80) mittels eines Teils des mindestens einen Aktuators und unter Berücksichtigung eines Teils der mindestens einen Zustandsgröße zu steuern, wobei das Bremssystem (80) dazu ausgebildet ist, bei Eintritt mindestens einer Umschaltbedingung die Steuerung des Bremssystems (80) nicht mehr ausschließlich durch das Primärsteuermittel (40), sondern zumindest zum Teil durch das Redundanzsteuermittel (41) durchzuführen. Ferner werden ein Verfahren zur Steuerung eines solchen Bremssystems und ein Computerprogrammprodukt offenbart.

Description

BESCHREIBUNG

Redundantes Bremssystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen

Bremssystems

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein redundantes Bremssystem,

insbesondere für Straßenfahrzeuge, und auf ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Bremssystems.

Nutzfahrzeuge mit hochautomatisierten Fahrfunktionen die dem Fahrer die

Führungsaufgabe und -Verantwortung zumindest für eine begrenzte Zeit abnehmen, also beispielsweise autonom betrieben werden können, müssen bei Auftreten eines beliebigen Fehlers die Fahrzeugführung solange fortsetzen, bis der Fahrer die

Fahrzeugführung wieder übernimmt.

Die daraus abgeleitete Systemeigenschaft„Fail-Operational“ erfordert, dass die Grundfunktionen des Fahrzeugs insbesondere auf der Ausführungsebene weiterhin, zumindest mit funktionalen Einschränkungen, gewährleistet sind. Für die

Bremssteuerung im autonomen Fährbetrieb bedeutet das, dass bei Auftreten eines beliebigen Fehlers das Bremssystem weiterhin elektronisch gesteuert betrieben werden kann, so dass auch fahrdynamische Regelfunktionen, wie beispielsweise ABS, ASR, ESP, weiterhin, wenn auch möglicherweise mit Einschränkungen, umgesetzt werden können.

Eine Dopplung sämtlicher Komponenten des Bremssystems zur Ausbildung eines Redundanzsystems ist zwar hinsichtlich der Erhaltung der Funktionalität auch bei Auftreten eines Fehlers zielführend, jedoch hinsichtlich Kosten, Bauraum und Gewicht insbesondere in der Serienfertigung nicht zu vertreten.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein übliches elektronisch gesteuertes Bremssystem zu erweitern, das auch im Fehlerfall das Fahrzeug weiterhin elektronisch gesteuert gebremst werden kann. Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist ein Bremssystem vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, mindestens eine Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems zu erfassen, und das für ein Fahrzeug geeignet ist, aufweisend:

- ein Primärsteuermittel, das dazu ausgebildet ist, das Bremssystem mittels mindestens eines Aktuators und unter Berücksichtigung der mindestens einen

Zustandsgröße zu steuern,

- ein Redundanzsteuermittel, das dazu ausgebildet ist, das Bremssystems mittels eines Teils des mindestens einen Aktuators und unter Berücksichtigung eines Teils der mindestens einen Zustandsgröße zu steuern, wobei

das Bremssystem dazu ausgebildet ist, bei Eintritt mindestens einer

Umschaltbedingung die Steuerung des Bremssystems nicht mehr ausschließlich durch das Primärsteuermittel, sondern zumindest zum Teil durch das Redundanzsteuermittel durchzuführen.

"Mittels eines Teils des mindestens einen Aktuators" bedeutet, dass nicht zwingend alle Aktuatoren, die durch das Primärsteuermittel angesteuert werden, auch durch das Redundanzsteuermittel angesteuert werden. Es können auch weniger sein. Auch können Aktuatoren vorgesehen sein, die ausschließlich durch das

Redundanzsteuermittel angesteuert werden.

"Unter Berücksichtigung eines Teils der mindestens einen Zustandsgröße" bedeutet, dass nicht zwingend alle Zustandsgrößen, die durch das Primärsteuermittel

berücksichtigt werden, auch durch das Redundanzsteuermittel berücksichtigt werden.

Es können auch weniger sein. Auch können Zustandsgrößen vorgesehen sein, die ausschließlich durch das Redundanzsteuermittel berücksichtigt werden.

Das Bremssystem ist vorzugsweise dazu ausgebildet, dass bei Eintritt mindestens einer Umschaltbedingung die Steuerung des Bremssystems nicht mehr ausschließlich durch das Primärsteuermittel, sondern zumindest zum Teil durch das Redundanzsteuermittel erfolgt. In einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung erfolgt dabei die Steuerung des Bremssystems ausschließlich durch das Redundanzsteuermittel. In anderen

Ausprägungen der Erfindung werden nach wie vor Teilfunktionen durch das

Primärsteuermittel übernommen, wobei das Redundanzsteuermittel vorzugsweise ergänzende Funktionen zur Steuerung übernimmt.

Ferner ist denkbar, das Bremssystem so auszubilden, dass mehrere Umschaltstufen vorgesehen sind. So erfolgt beispielsweise die Umschaltung in einer ersten Stufe zur teilweisen Steuerung durch das Redundanzsystem bei Eintritt einer ersten

Umschaltbedingung, wobei in einer zweiten Stufe ein kompletter Wechsel auf das Redundanzsystem erfolgt, sobald eine Steuerung durch das Primärsystem nicht mehr möglich ist.

Das Bremssystem weist vorzugsweise mindestens einen Aktuator, der dazu ausgebildet ist, einen Bremsdruck zur Ansteuerung mindestens einer Bremse des Bremssystems zu beeinflussen, und/oder mindestens ein Erfassungsmittel auf, das dazu ausgebildet ist, mindestens eine Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems zu erfassen.

Das Bremssystem ist vorzugsweise als elektropneumatisches Bremssystem, und/oder zum autonomen Betrieb ausgebildet.

Ein elektropneumatisches Bremssystem ist grundsätzlich bekannt. Darunter ist im Wesentlichen ein Bremssystem zu verstehen, das die Bremsdrücke pneumatisch erzeugt, wobei das Bremssystem dazu ausgebildet ist, die Erzeugung dieser

Bremsdrücke elektronisch gesteuert bzw. geregelt durchzuführen. Dafür ist

beispielsweise das Primärsteuermittel oder auch das Redundanzsteuermittel vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, Steuerbefehle an Komponenten des

Bremssystems, vorzugsweise an Aktuatoren, zu übermitteln, um so den Bremsdruck zu beeinflussen.

Das Primärsteuermittel ist vorzugsweise als elektronisches Steuergerät ausgebildet. Das Redundanzsteuermittel ist vorzugsweise als elektronisches Steuergerät ausgebildet.

Das Primärsteuermittel und/oder das Redundanzsteuermittel sind/ist vorzugsweise in eine Komponente des Bremssystems integriert. Bei dieser Komponente handelt es sich bevorzugt um einen Aktuator oder eine andere elektro-pneumatische Komponente des Bremssystems.

Das Primärsteuermittel und/oder das Redundanzsteuermittel sind/ist ferner

vorzugsweise als Teil eines im Bremssystem vorhandenen Steuermittels ausgebildet. Dieses ist ferner bevorzugt als elektronisches Steuergerät ausgebildet.

Vorzugsweise ist das Bremssystem dazu ausgebildet, elektronisch durch das Primär- und/oder das Redundanzsteuermittel gesteuert zu werden.

Vorzugsweise ist der mindestens eine Aktuator ein Druckerzeuger, der dazu ausgebildet ist, den Bremsdruck insbesondere aus einem Druckspeicher zu erzeugen, und/oder ein Druckregler, der dazu ausgebildet ist, den Bremsdruck zu steuern und/oder zu regeln.

Der Druckerzeuger weist dazu vorzugsweise eine Verbindung zu einem Druckspeicher auf, worüber er mit einem Druckmedium, insbesondere Druckluft, versorgt wird, woraus der Druckerzeuger den Bremsdruck generiert. Der Druckregler ist vorzugsweise als Ventil, besonders bevorzugt als Magnetventil ausgebildet und ferner dazu ausgebildet, den Bremsdruck des Druckerzeugers zu regeln, so dass eine Reduzierung des Bremsdruckes durch den Druckregler ermöglicht wird.

Vorzugsweise weist das mindestens eine Erfassungsmittel einen Sensor auf, der zur Erfassung der mindestens einen Zustandsgröße ausgebildet ist, und/oder der eine Schnittstelle aufweist, die dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Zustandsgröße aus einem Fahrzeugnetzwerk zu erhalten. Vorzugsweise ist die mindestens eine Zustandsgröße insbesondere eine Raddrehzahl, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Radmoment, ein Bremsdruck.

Besonders bevorzugt ist die Zustandsgröße geeignet, um einen Fahrzustand, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität, zu bestimmen. Dies kann auch unter Einbeziehung weiterer Zustandsgrößen erfolgen.

Der Fahrzustand wird vorzugsweise durch zwei Zustandsgrößen, wie Schwimmwinkel und Gierrate, oder Längs- und Querbeschleunigung des Fahrzeugs beschrieben.

Vorzugsweise ist das Primärsteuermittel dazu ausgebildet, durch eine

Primärversorgungsquelle mit Energie versorgt zu werden und das

Redundanzsteuermittel ist vorzugsweise dazu ausgebildet, durch eine

Redundanzversorgungsquelle mit Energie versorgt zu werden.

Primär- und Redundanzversorgungsquelle sind vorzugsweise als elektrisches Bord netz des Fahrzeugs ausgebildet.

Vorzugsweise ist eine Umschaltbedingung ein Ausfall der Primärversorgungsquelle und/oder ein zumindest teilweiser Ausfall des Primärsteuermittels. So wird bei Auftreten eines Fehlers, welcher die Steuerung des Bremssystems durch das Primärsteuermittel zumindest teilweise verhindert, die Steuerung des Bremssystems durch das

Redundanzsteuermittel vorzugsweise teilweise, besonders bevorzugt komplett, übernommen.

Vorzugsweise ist das Bremssystem dazu ausgebildet, durch das

Redundanzsteuermittel zumindest teilweise elektronisch gesteuert zu werden. Dies bedeutet, dass das Redundanzsteuermittel nicht zwingend elektronischen Zugriff auf sämtliche Komponenten des Bremssystems, auf die das Primärsteuermittel

elektronischen Zugriff hat, erhalten muss.

Vorzugsweise sind/ist das Primärsteuermittel und/oder das Redundanzsteuermittel zum Erhalt der mindestens einen Zustandsgröße ausgebildet. "Elektronisch gesteuert" oder auch "elektronisch geregelt" bedeutet hier vorzugsweise, dass Steuersignale an Komponenten des Bremssystems gesendet werden, die zuvor elektronisch, beispielsweise durch einen Softwarealgorithmus, insbesondere auf Basis der mindestens einen Zustandsgröße ermittelt wurden. Die Steuersignale können dabei unterschiedlich ausgeprägt sein. Vorzugsweise sind die Steuersignale elektrisch ausgeprägt.

Das Bremssystem verfügt vorzugsweise über eine Betriebsebene, eine sog.„erste Redundanzebene“, in der zumindest einzelne Komponenten des Bremssystems nicht mehr elektronisch angesteuert werden können. Die Steuerung, insbesondere die Übermittlung von Steuersignalen an diese Komponenten, erfolgt hier auf andere Weise, vorzugsweise mittels pneumatisch ausgebildeten Steuersignalen.

Dabei ist das Redundanzsteuermittel vorzugsweise dazu ausgebildet, Bremsdrücke an einzelne Räder oder zumindest einzelne Achsen des Fahrzeugs und/oder eines Anhängers elektronisch zu regeln. Dazu verfügt das Redundanzsteuermittel

vorzugsweise über elektronische Steuerverbindungen an zumindest einen Teil der entsprechenden Druckregler und/oder der entsprechenden Druckerzeuger, die auch durch das Primärsteuermittel elektronisch angesteuert werden. Zudem ist das

Redundanzsteuermittel vorzugsweise dazu ausgebildet, auch über dieselben

Erfassungsmittel mit Zustandsgrößen des Bremssystems elektronisch versorgt zu werden. Somit kann vorteilhafterweise auch in der ersten Redundanzebene eine elektronische Steuerung des Bremssystems erzielt werden, wodurch auch bestimmte Stabilisierungsfunktionen realisierbar sind. Die Ausbildung der ersten Redundanzebene des Bremssystems mit einem weiteren Steuermittel hat den Vorteil, dass Aktuatoren und Erfassungsmittel nicht für die erste Redundanzebene separat vorgehalten werden müssen. Es können stattdessen die ohnehin vorhandenen Aktuatoren und

Erfassungsmittel verwendet werden.

Vorzugsweise weist das Bremssystem mindestens eine Steuervorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine nicht elektronische Bremseingabe für das Bremssystem zu erzeugen, um eine Bremsung durch das Bremssystem auszulösen, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, durch das Redundanzsteuermittel insbesondere elektronisch gesteuert zu werden.

Durch die Steuervorrichtung ist das Bremssystem in der Lage auch in der ersten Redundanzebene Bremseingaben, die im autonomen Fährbetrieb erzeugt werden, zu empfangen. Die Bremseingaben sind vorzugsweise als pneumatische Signale ausgebildet, wobei die Steuervorrichtung zur Erzeugung dieser Signale eine

Verbindung zu dem Druckspeicher aufweist. Somit kann auch in der ersten

Redundanzebene die Steuerung des Bremssystems bei autonomen Fährbetrieb ermöglicht werden.

Vorzugsweise weist das Bremssystem ein Fußbremsmodul auf, das dazu ausgebildet ist, aus einer Bremseingabe mindestens ein Steuersignal zur Erzeugung eines

Bremsdruckes zu erstellen, wobei das mindestens eine Steuersignal elektronisch und/oder pneumatisch ausgebildet ist, wobei das Fußbremsmodul und das Modul, einstückig oder separat ausgebildet sind.

Eine Bremseingabe kann dabei elektronisch an das Fußbremsmodul übermittelt werden. Zusätzlich kann insbesondere in der ersten Redundanzebene die

Bremseingabe auch nicht elektronisch, vorzugsweise pneumatisch ausgebildet sein.

Die Bremseingabe kann dabei bei autonomen Betrieb durch das Primär- oder das Redundanzsteuermittel unter zu Hilfenahme der Steuervorrichtung erzeugt werden, oder von einem Fahrer erzeugt werden, wobei vorzugsweise eine Stellung eines Bremspedals elektronisch erfasst wird, und/oder durch das Fußbremsmodul mittels mechanischem Durchgriff des Bremspedals in das Fußbremsmodul empfangen wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb eines Bremssystems vorgesehen, das folgende Schritte aufweist:

- Prüfen, ob eine Umschaltbedingung eingetreten ist;

- Wechseln der Steuerung des Bremssystems von dem Primärsteuermittel zumindest zum Teil auf das Redundanzsteuermittel bei Eintritt einer

Umschaltbedingung. Bei Eintritt mindestens einer Umschaltbedingung erfolgt die Steuerung des Bremssystems nicht mehr ausschließlich durch das Primärsteuermittel, sondern zumindest zum Teil durch das Redundanzsteuermittel. In einer bevorzugten

Ausprägung der Erfindung erfolgt dabei die Steuerung des Bremssystems

ausschließlich durch das Redundanzsteuermittel. In anderen Ausprägungen der Erfindung werden nach wie vor Teilfunktionen durch das Primärsteuermittel

übernommen, wobei das Redundanzsteuermittel vorzugsweise ergänzende Funktionen zur Steuerung übernimmt.

Vorzugsweise weist das Verfahren einen Schritt auf, in dem eine Übergabe der für den Betrieb des Bremssystems wesentlichen Informationen an das Redundanzsteuermittel durchgeführt wird, wobei die Übergabe während des zumindest teilweisen Wechselns von dem Primär- auf das Redundanzsteuermittel oder bereits davor erfolgt.

Vorzugsweise weist das Verfahren einen der folgenden Schritte auf:

- Erfassen mindestens einer Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems;

- Ermitteln des Fahrzustandes, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität;

- Erzeugen von Bremsdruck zur Ansteuerung mindestens einer Bremse in

Abhängigkeit des Fahrzustandes;

- Ermitteln für den Betrieb des Bremssystems wesentlicher Informationen.

Vorzugsweise enthalten die für den Betrieb des Bremssystems wesentlichen

Informationen insbesondere eine Information zu:

- anliegenden Bremsdrücken,

- mindestens einer Zustandsgröße, insbesondere einer Raddrehzahl, einer

Geschwindigkeit, einer Beschleunigung, einem Radmoment, einem Bremsdruck, oder einer anderen geeigneten Größe ist, um den Fahrzustand, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität, zu bestimmen,

- ablaufenden Überwachungsfunktionen, insbesondere zur Überwachung des mindestens einen Aktuators und/oder des mindestens einen Erfassungsmittels,

- ablaufenden Regelfunktionen, insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung eines Radschlupfes und/oder einer fahrdynamischen Stabilität des Fahrzeuges, - angesteuerten Aktuatoren, insbesondere

- vorliegenden Fehlerzuständen insbesondere des mindestens einen Aktuators und/oder des mindestens einen Sensors.

Vorzugsweise ist eine Umschaltbedingung ein Ausfall der Primärversorgungsquelle und/oder ein zumindest teilweiser Ausfall des Primärsteuermittels.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten

Programmcode, der dazu ausgebildet ist, wenn er auf einer

Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, die Datenverarbeitungsvorrichtung dazu veranlasst, das erfindungsgemäße Verfahren, wie zuvor beschrieben, auszuführen.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist dabei vorzugsweise als Primärsteuermittel und/oder Redundanzsteuermittel ausgebildet, wodurch ermöglicht wird, diese zur Steuerung des Bremssystems auszubilden.

Nachfolgend erfolgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mittels der beigefügten Zeichnungen.

Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremssystems,

Fig. 2 Steuerverbindungen des Bremssystems aus Fig. 1 ,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 4 ein detailliertes Ablaufdiagramm des Schrittes S11 aus Fig. 3. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremssystems 80 und Fig. 2 zeigt Steuerverbindungen des Bremssystems 80 aus Fig. 1. Die nachfolgende Beschreibung des Bremssystems 80 bezieht sich dabei auf beide Zeichnungen.

Es ist eine Vorderachse VA und eine Hinterachse HA gezeigt, welche jeweils über Räder 1 verfügt, die an einer Achse 2 drehbar befestigt sind. Den Rädern 1 ist jeweils eine Bremseinrichtung zugeordnet, die in dem gezeigten Beispiel als Reibungsbremse ausgeführt ist. Dazu ist an jedem Rad 1 eine Bremsscheibe 3 vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, mit einem Reibpartner, in diesem Fall einem Bremsbelag 4, reibend in Kontakt zu treten. Die Bremsscheibe 3 ist drehfest mit dem jeweiligen Rad 1 verbunden und dreht sich somit während der Fahrt mit dem Rad 1 mit.

Zur Ausführung einer Bremsung wird der jeweilige Bremsbelag 4 mit der

entsprechenden Bremsscheibe 3 durch einen eingebrachten Bremsdruck in Kontakt gebracht, wodurch sich eine Reibkraft an der Bremsscheibe 3 einstellt, die ein bremsendes Moment zur Folge hat, welches der Drehbewegung der Bremsscheibe 3 und insbesondere des Rades 1 entgegenwirkt.

Auf die Darstellung weiterer Komponenten des Fahrzeugs und insbesondere des Achsaufbaus bzw. des Aufbaus der Bremsen, wurde in dieser Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.

Weiterhin ist ein derartiger Brems- und Fahrzeugaufbau nicht beschränkend für den Gegenstand der Erfindung anzusehen. Er dient lediglich als Beispiel, um die

Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gegenstands zu verdeutlichen. Vielmehr sind auch alternative Aufbaumöglichkeiten einer Bremse denkbar, wie beispielsweise einer Trommelbremse anstelle der gezeigten Scheibenbremse. Auch weitere Ausführungen eines Fahrzeugs sind denkbar. So könnten beispielsweise mehr als eine Vorder- oder Hinterachse VA, HA, also insgesamt mehr als zwei Achsen vorgesehen sein.

Ferner sind an den Rädern 1 Drehzahlsensoren (nicht gezeigt) vorgesehen, um

Drehzahlen einzelner Räder 1 zu erfassen. Nachfolgend wird nun das Bremssystem 80 beschrieben. Dieses weist einen

Druckspeicher 10 auf, welcher über Versorgungsleitungen 14, 14a, 14b

unterschiedliche Komponenten 18, 20, 82 des Bremssystems 80 mit Druckluft versorgt.

Eine Komponente stellt dabei ein Fußbremsmodul 18 dar, welches mit der

Versorgungsleitung 14 über einen Versorgungseingang 15 in Verbindung steht. Darüber wird das Fußbremsmodul 18 mit Druckluft versorgt. Das Fußbremsmodul 18 weist ferner einen Steuereingang 19 auf, über den das Fußbremsmodul 18 pneumatische Bremseingaben empfangen kann. Darüber hinaus weist das Fußbremsmodul 18 zwei Steuerausgänge 16, 17 auf, über die das Fußbremsmodul 18 pneumatische

Steuersignale abgeben kann. Ferner verfügt das Fußbremsmodul 18 über eine

Schnittstelle (nicht gezeigt) zu einem Fahrer, über die es Bremseingaben, welche beispielsweise über ein Bremspedal eingegeben werden, empfangen kann. Das

Fußbremsmodul 18 ist dazu ausgebildet, die Bremseingaben des Fahrers oder

Bremseingaben, die während des autonomen Fährbetriebes erstellt werden,

elektronisch zu empfangen und an weitere Komponenten des Bremssystems 80 zu übermitteln. Das Fußbremsmodul 18 ist ferner dazu ausgebildet, falls die elektronische Erfassung der Bremseingaben nicht möglich ist, diese auch pneumatisch zu

empfangen. Dazu ist ein direkter mechanischer Durchgriff (nicht gezeigt) des

Bremspedals in das Fußbremsmodul 18 vorgesehen, wodurch ein Fahrer innerhalb des Fußbremsmoduls 18 einen pneumatischen Druck erzeugen kann, der einer

Bremseingabe entspricht. Bei autonomem Fährbetrieb kann eine entsprechende pneumatische Bremseingabe über den Steuereingang 19 empfangen werden. Das Fußbremsmodul 18 ist ferner dazu ausgebildet, aus diesen pneumatischen

Bremseingaben pneumatische Steuersignale zu erzeugen und diese über die

Steuerausgänge 16, 17 zur Verfügung zu stellen.

Das Bremssystem 80 weist ferner eine Steuervorrichtung 82 auf, welche über einen Versorgungseingang 83 mittels einer Versorgungsleitung 14a mit Druckluft aus dem Druckspeicher 10 versorgt wird. Die Steuervorrichtung 82 ist dazu ausgebildet, eine pneumatische Bremseingabe zu erzeugen, welche bei autonomen Fährbetrieb zur Auslösung einer Bremsung verwendet werden kann. Daher weist die Steuervorrichtung 82 einen Steuerausgang 84 auf, wobei dieser über eine Steuerleitung 13 mit dem Steuereingang 19 des Fußbremsmoduls 18 in Verbindung steht. Das Fußbremsmodul 18 kann somit pneumatische Bremseingaben der Steuervorrichtung 82 empfangen. Die Steuervorrichtung 82 ist ferner dazu ausgebildet, die pneumatische Bremseingaben aus einem elektronischen Steuersignal zu erzeugen.

Die Steuervorrichtung 82 und das Fußbremsmodul 18 können in einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform auch integral ausgebildet sein.

Weiterhin weist das Bremssystem 80 einen Druckerzeuger 20 auf. Dieser wird über eine Versorgungsleitung 14b aus dem Druckspeicher 10 mit Druckluft versorgt. Der Druckerzeuger 20 ist dazu ausgebildet, pneumatischen Bremsdruck für die

Vorderachse VA, die Hinterachse HA sowie einen Anhänger zu erzeugen. Der

Druckerzeuger 20 ist dazu ausgebildet, die Erzeugung des Bremsdruckes dabei durch ein elektronisches Steuersignal und alternativ durch pneumatische Steuersignale vorzunehmen. Über eine Steuerleitung 22 steht der Druckerzeuger 20 mit dem

Steuerausgang 16 des Fußbremsmoduls 18 in Verbindung, um pneumatische

Steuersignale für die Vorderachse VA und einen Anhänger zu empfangen und über eine Steuerleitung 23 steht der Druckerzeuger 20 mit dem Steuerausgang 17 des Fußbremsmoduls 18 in Verbindung, um pneumatische Steuersignale für die

Hinterachse HA zu empfangen. Zur Übertragung der pneumatischen Bremsdrücke an die Vorderachse VA und den Anhänger steht der Druckerzeuger 20 mit einer Leitung 26 und zur Übertragung der pneumatischen Bremsdrücke an die Hinterachse HA steht der Druckerzeuger 20 mit einer Leitung 27 in Verbindung.

An Vorderachse VA und Hinterachse HA sind radindividuell Druckregler 28 vorgesehen, welche beispielsweise als Magnetventile ausgeführt sind. Diese Druckregler 28 sind dazu ausgebildet, den Bremsdruck, welcher ihnen über die Leitungen 26, 27 übertragen wird, auf Basis eines elektronisch erzeugten Steuersignals einzuregeln, so dass ein radindividueller Bremsdruck in den einzelnen Bremsleitungen 29, welche den

Bremsdruck an die Bremsen übertragen, vorherrscht.

Ferner ist ein Trailermodul 24 gezeigt. Dabei handelt es sich im Wesentlichen ebenfalls um einen Druckregler 24, der dazu ausgebildet ist, einen pneumatischen Bremsdruck, welchen er über die Leitung 26 empfängt, auf Basis eines elektronischen Steuersignals zu regeln und an eine Bremsleitung 50 zu einem Anhänger zu übertragen.

Darüber hinaus sind ein Primärsteuermittel 40 und ein Redundanzsteuermittel 41 gezeigt, welche beispielsweise als separate elektronische Steuergeräte vorgesehen sein können. Das Primärsteuermittel 40 wird dabei über eine Primärversorgungsquelle 52 und das Redundanzsteuermittel 41 über eine Redundanzversorgungsquelle 58 mit elektrischer Energie versorgt. Auf die Darstellung der entsprechenden Leitungen wurde verzichtet.

Das Primärsteuermittel 40 steht mittels einer Primärsteuerverbindung SV1 , die in Fig. 2 als fein gestrichelte Linie gezeigt ist, in Verbindung. Die Primärsteuerverbindung SV1 ist als elektronische Steuerverbindung ausgeführt, worüber das Primärsteuermittel 40 in der Lage ist, mehrere Komponenten des Bremssystems 80 elektronisch zu steuern. Wie in Fig. 2 gezeigt, steht das Primärsteuermittel 40 so mit dem Fußbremsmodul 18, dem Druckerzeuger 20 und den Druckreglern 24, 28 in Verbindung. Über die

Primärsteuerverbindung SV1 ist das Primärsteuermittel 40 ebenfalls mit den nicht gezeigten Drehzahlsensoren und/oder weiteren Sensoren (nicht gezeigt) wie

Drucksensoren zur Erfassung des Bremsdruckes verbunden, so dass Drehzahlsignale der Räder 1 oder an den Bremsen anliegende Bremsdrücke an das Primärsteuermittel

40 übertragen werden können.

Das Redundanzsteuermittel 41 steht mittels einer Redundanzsteuerverbindung SV2, die in Fig. 2 als grob gestrichelte Linie gezeigt ist, in Verbindung. Die

Redundanzsteuerverbindung SV2 ist als elektronische Steuerverbindung ausgeführt, worüber das Redundanzsteuermittel 41 in der Lage ist, mehrere Komponenten des Bremssystems 80 elektronisch zu steuern. Wie in Fig. 2 gezeigt, steht das

Redundanzsteuermittel 41 so mit den Druckreglern 28 und der Steuervorrichtung 82 in Verbindung. Über die Redundanzsteuerverbindung SV2 ist das Redundanzsteuermittel

41 ebenfalls mit den nicht gezeigten Drehzahlsensoren und/oder weiteren Sensoren (nicht gezeigt) wie Drucksensoren zur Erfassung des Bremsdruckes verbunden, so dass Drehzahlsignale der Räder 1 oder an den Bremsen anliegende Bremsdrücke an das Redundanzsteuermittel 41 übertragen werden können. Die Primärsteuerverbindung SV1 und die Redundanzsteuerverbindung SV2 sind somit auch zum Empfang von Daten und Messgrößen ausgebildet.

Zudem ist in einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform eine Steuer- und/oder Datenverbindung zwischen dem Primärsteuermittel 40 und dem Redundanzsteuermittel 41 vorgesehen, so dass zwischen beiden Steuersignale, Messgrößen und weitere Daten und Informationen ausgetauscht werden können. Diese Verbindung kann beispielsweise als separate Verbindung vorgesehen sein, oder durch bereits

vorhandene Infrastruktur, wie beispielsweise einem CAN-BUS, im Fahrzeug realisiert sein. Dies ermöglicht vor allem den Betrieb des Bremssystems 80 zum Teil durch das Primärsteuermittel 40 und zum Teil das Redundanzsteuermittel 41.

Das gezeigte Bremssystem 80 verfügt über mehrere Betriebsebenen (Normalbetrieb, erste und zweite Redundanzebene) in denen es betrieben werden kann. Diese werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der Fig. 1 und 2 beschrieben.

Normalbetrieb

Im Normalbetrieb erfolgt die Steuerung des Bremssystems 80 durch das

Primärsteuermittel 40, welches über die Primärsteuerverbindung SV1 die oben beschriebenen Komponenten ansteuert. Eine Bremseingabe für das Bremssystem 80, welche von einem Fahrer mittels Bremspedal erzeugt werden kann oder bei autonomen Betrieb automatisiert erzeugt wird, wird durch das Fußbremsmodul 18 elektronisch empfangen und an das Primärsteuermittel 40 übertragen. Das Primärsteuermittel 40 ermittelt aus der Bremseingabe entsprechende Bremsdrücke für die Vorderachse VA, die Hinterachse HA und einen Anhänger. Zur Erzeugung dieser Drücke wird der Druckerzeuger 20 entsprechend von dem Primärsteuermittel 40 über die

Primärsteuerverbindung SV1 angesteuert. Der Druckerzeuger 20 erzeugt aus dem Druck, den er aus dem Druckspeicher 10 über die Versorgungsleitung 14b erhält, die entsprechenden Bremsdrücke. Die Bremsdrücke werden über die Leitungen 26, 27 an die Vorderachse VA, die Hinterachse HA und den Anhänger übermittelt. An

Vorderachse VA und Hinterachse HA wird der Bremsdruck radindividuell durch die Druckregler 28 geregelt. Die Ansteuerung dieser Druckregler 28 erfolgt dabei durch das Primärsteuermittel 40 elektronisch über die Primärsteuerverbindung SV1. Das

Primärsteuermittel 40 nutzt zur Regelung der Bremsdrücke Informationen des

Bremssystems, wie beispielsweise die Raddrehzahlen, welche es beispielsweise über die Primärsteuerverbindung SV1 erhält. Ferner steuert das Primärsteuermittel 40 auch den Druckregler 24 elektronisch, um einem Anhänger über die Bremsleitung 50 einen Bremsdruck zur Verfügung zu stellen und um diesen zu regeln. Durch die

radindividuelle Regelung der Bremsdrücke durch die Druckregler 28 ist es möglich, Stabilisierungsfunktionen durch das Bremssystem 80 bereitzustellen, die so ausgeprägt sind, dass das Fahrzeug beispielsweise fahrdynamisch stabilisiert, oder mit möglichst kurzem Bremsweg verzögert werden kann.

Erste Redundanzebene

Tritt nun ein Fehler innerhalb des Bremssystems 80 auf, der eine Steuerung durch das Primärsteuermittel 40 verhindert oder zumindest eingeschränkt, wird die Steuerung des Bremssystems 80 nun zumindest zum Teil durch das Redundanzsteuermittel 41 durchgeführt. Ein derartiger Fehler kann beispielsweise durch einen zumindest teilweisen Ausfall des Primärsteuermittels 40 oder einen Ausfall der

Primärversorgungsquelle 52 gekennzeichnet sein. Das Redundanzsteuermittel 41 verfügt nun nicht über eine Steuerverbindung zu dem Fußbremsmodul 18, es kann jedoch die Steuervorrichtung 82 über die Redundanzsteuerverbindung SV2 ansteuern und so eine pneumatische Bremseingabe an den Steuereingang 19 des

Fußbremsmoduls 18 übermitteln. So ist das Bremssystem 80 auch in einem Fehlerfall in der Lage, in dem eine elektronische Steuerung durch das Primärsteuermittel 40 nicht möglich oder nur eingeschränkt möglich ist, eine Bremseingabe für das Bremssystem 80 zu erzeugen, wodurch auch jetzt ein autonomer Betrieb ermöglicht wird. Zudem kann das Fußbremsmodul 18 Bremseingaben eines Fahrers mittels eines

mechanischen Durchgriffs empfangen. Das Fußbremsmodul 18 wandelt alle

Bremseingaben in pneumatische Steuersignale um und übermittelt diese über die Steuerleitungen 22, 23 an den Druckerzeuger 20, der wie das Fußbremsmodul 18 nicht mit dem Redundanzsteuermittel 41 über die Redundanzsteuerverbindung SV2 in Verbindung steht. Die empfangenen pneumatischen Steuersignale werden durch den Druckerzeuger 20 in Bremsdrücke übersetzt, die dieser für die Vorderachse VA, die Hinterachse HA und den Anhänger an die Leitungen 26, 27 überträgt. An Vorderachse VA und Hinterachse HA wird der Bremsdruck radindividuell durch die Druckregler 28 geregelt. Die Ansteuerung dieser Druckregler 28 erfolgt dabei durch das

Redundanzsteuermittel 41 elektronisch über die Redundanzsteuerverbindung SV2. Das Redundanzsteuermittel 41 nutzt zur Regelung der Bremsdrücke Informationen des Bremssystems, wie beispielsweise die Raddrehzahlen, die Fahrzeugbeschleunigungen oder anliegende Bremsdrücke, welche es beispielsweise über die

Redundanzsteuerverbindung SV2 von entsprechenden Sensoren oder Schnittstellen erhält. Der Bremsdruck, der in dieser Ausführungsform an den Anhänger übermittelt wird, wird ungeregelt übermittelt, da eine elektronische Regelung des Druckreglers 24 nicht durch die Redundanzsteuerverbindung SV2 möglich ist. Durch die radindividuelle Regelung der Bremsdrücke durch die Druckregler 28 ist es möglich,

Stabilisierungsfunktionen auch in der ersten Redundanzebene durch das Bremssystem 80 bereitzustellen, die so ausgeprägt sind, dass das Fahrzeug beispielsweise fahrdynamisch stabilisiert, oder mit möglichst kurzem Bremsweg verzögert werden kann. Zudem sind weitere Ausführungsformen denkbar, in denen beispielsweise auch eine Druckregelung für den Anhänger vorgesehen ist.

Zweite Redundanzebene

Die zweite Redundanzebene wird schließlich durch das Auftreten eines weiteren Fehlers erreicht. Das Bremssystem 80 ist nun auch nicht mehr durch das

Redundanzsteuermittel 41 oder zum Teil durch das Primärsteuermittel 40 und zum Teil durch das Redundanzsteuermittel 41 steuerbar, beispielsweise weil das

Redundanzsteuermittel 41 oder die Redundanzversorgungsquelle 58 ausgefallen sind. Dies hat zur Folge, dass sämtliche Druckregler 24, 28 nicht mehr elektronisch angesteuert werden können. Diese schalten nun, wenn nicht schon ohnehin in der ersten Redundanzebene geschehen, in eine Durchlassstellung, so dass ein

Bremsdruck ungeregelt an die Räder 1 oder einen Anhänger mittels Bremsleitung 50 übertragen wird. In dieser Ebene ist kein autonomer Fährbetrieb mehr möglich, da weder das Primärsteuermittel 40 noch das Redundanzsteuermittel 41 automatisiert Bremseingaben wie oben beschrieben erstellen können. Bremseingaben eines Fahrers können jedoch noch immer mittels mechanischem Durchgriff durch das Fußbremsmodul 18 empfangen werden. Dies bedeutet, dass eine Erzeugung von pneumatischen Steuersignalen durch das Fußbremsmodul 18 und von Bremsdrücken mit Hilfe des Druckerzeugers 20 in gleicher Weise wie in der ersten Redundanzebene erfolgt. Allerdings werden diese Bremsdrücke nun ungeregelt an Vorderachse VA, Hinterachse HA und Anhänger übertragen, da, wie oben beschrieben, keine Regelung mehr möglich ist. Somit sind in der zweiten Redundanzebene keine radindividuellen Regelungen des Bremsdruckes mehr möglich, wodurch auch fahrdynamische

Stabilisierungen nicht mehr zu realisieren sind. Es ist jedoch nach wie vor möglich, eine Bremseingabe in eine Fahrzeugverzögerung umzusetzen und das Fahrzeug

anzuhalten, wodurch auch die zweite Redundanzebene zur Sicherheit des Fährbetriebs beiträgt.

Das hier gezeigte Bremssystem 80 ist nicht beschränkend auf den Gegenstand der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind weitere Bremssysteme denkbar, die ebenfalls Gegenstände entsprechend der Erfindung darstellen. So können beispielsweise anstelle eines einzelnen Druckerzeugers 20 auch mehrere Druckerzeuger vorgesehen sein, die Bremsdruck nur für einen Teil des Bremssystems 80, beispielsweise nur der Hinterachse HA, zur Verfügung stellen.

Als der wesentliche Erfindungsgedanke bleibt jedoch festzuhalten, dass ein

bestehendes elektronisches Bremssystem so erweitert wird, dass es in der ersten Redundanzebene nach wie vor elektronisch gesteuert werden kann. Dabei werden möglichst wenige Komponenten zur Ausbildung der ersten Redundanzebene

hinzugefügt, wobei möglichst viele Komponenten, wie Druckregler 28, bei

Normalbetrieb und in der ersten Redundanzebene elektronisch gesteuert werden.

Dabei werden diese Komponenten nicht für jede Betriebsebene separat vorgesehen. Stattdessen greift jede Betriebsebene auf dieselbe Komponente, wie Druckregler 28 oder Sensoren, zu.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform, bei der eine Steuer- und/oder Datenverbindung zwischen dem Primärsteuermittel 40 und dem Redundanzsteuermittel 41 vorgesehen ist, ist vorgesehen, dass das Primärsteuermittel 40 und das Redundanzsteuermitel 41 nicht mit sämtlichen Drehzahlsensoren und/oder weiteren Sensoren, wie Drucksensoren zur Erfassung des Bremsdruckes, in Verbindung stehen. Hier stehen das Primärsteuermitel 40 und das Redundanzsteuermittel 41 jeweils nur mit einem Teil der Drehzahlsensoren und/oder weiteren Sensoren in Verbindung, wobei von den Sensoren erfasste Größen zwischen dem Primärsteuermitel 40 und dem Redundanzsteuermittel 41 ausgetauscht werden. Ist beispielsweise die Steuerung des Bremssystems 80 nicht mehr durch das Primärsteuermittel 40 möglich, da dieses ausgefallen ist, so übernimmt das Redundanzsteuermitel 41 die Steuerung. Allerdings stehen nun nicht mehr die erfassten Größen zur Verfügung, die das Primärsteuermittel 40 erfasst hatte. Daher sind die von den Sensoren erfassten Größen, die an das Redundanzsteuermitel 41 übermitelt werden, so ausgewählt, dass auch hier noch eine elektronische Steuerung des Bremssystems 80 möglich ist. Beispielsweise werden Raddrehzahlen und Bremsdrücke von jeweils einem Rad 1 und der entsprechenden Bremse einer Achse VA, HA des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, um zumindest auf Basis dieser Größen eine achsweise Regelung des Bremsdruckes vornehmen zu können.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 4 zeigt ein detailliertes Ablaufdiagramm des Schrittes S11 aus Fig. 3. Die nachfolgende

Beschreibung des Verfahrens bezieht sich dabei auf beide Zeichnungen.

Nach dem Start des Verfahrens wird in einem Schritt S11 der Betrieb des

Bremssystems 80 mit Hilfe des Primärsteuermitels 40 aus Fig. 1 und 2 durchgeführt.

Ferner wird innerhalb eines Durchlaufs des Verfahrens Schritt S10 ausgeführt, in dem eine Prüfung erfolgt, ob eine Umschaltbedingung, eingetreten ist, die ein Wechseln S12 der Steuerung des Bremssystems zumindest zum Teil von dem Primärsteuermittel auf das Redundanzsteuermittel veranlassen würde. Eine Umschaltbedingung ist dabei beispielsweise durch einen zumindest teilweisen Ausfall des Primärsteuermitels oder durch einen Ausfall der Primärversorgungsquelle gegeben, so dass eine elektronische Steuerung des Bremssystems durch das Primärsteuermittel nicht mehr möglich ist. Das Redundanzsteuermitel kann dann die elektronische Steuerung des Bremssystems über die in Fig. 2 gezeigte Steuerverbindung SV2 weiter durchführen. In Schritt S11 wird beispielsweise zumindest ein Schritt S14, S16, S18, S20, S22 aus Fig. 4 durchgeführt, welche im Einzelnen wie folgt charakterisiert sind:

In Schritt S14 erfolgt das Erfassen mindestens einer Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems. Unter Zustandsgrößen sind hier insbesondere Größen zu verstehen, die einen Rückschluss auf den aktuellen Betriebszustand des Bremssystems oder des Fahrzeugs allgemein zulassen. Insbesondere handelt es sich dabei um mindestens einen anliegenden Bremsdruck, eine Fahrzeugbeschleunigung

und/oder -geschwindigkeit, mindestens eine Raddrehzahl und dergleichen. Zudem können auch Bremseingaben eines Fahrers oder Bremseingaben, welche beim autonomen Fährbetrieb automatisch erzeugt wurden, wie beispielsweise Lenkwinkel, Bremseingaben und dergleichen erfasst werden. Die Zustandsgrößen sind dabei dazu geeignet eine Berechnung eines benötigten Bremsdruckes vorzugsweise radindividuell zu ermöglichen.

In Schritt S16 erfolgt das Ermitteln des Fahrzustandes des Fahrzeugs insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität. Dazu werden vorzugsweise die in Schritt S14 ermittelten Zustandsgrößen und/oder weitere Größen verwendet, die beispielsweise über einen Fahrzeug-BUS empfangen werden, verwendet. Der Fahrzustand beschreibt dabei die Bewegung des Fahrzeugs zumindest in der Ebene. Er wird daher

beispielsweise durch zwei Zustandsgrößen, wie Schwimmwinkel und Gierrate, oder Längs- und Querbeschleunigung des Fahrzeugs beschrieben. Eine Bewertung hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität kann beispielsweise mit einem Vergleich der Werte des Fahrzustandes mit Vergleichswerten, beispielsweise aus einem parallel dazu betriebenem mathematischen Fahrzeugmodell erfolgen. Weicht der Fahrzustand dabei zu weit von dem Verhalten des Fahrzeugmodells ab, kann auf einen fahrdynamisch instabilen Fahrzustand geschlossen werden. Andere Bewertungsmethoden sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.

In Schritt S18 erfolgt das Erzeugen von Bremsdruck, der zur Ansteuerung mindestens einer Bremse des Fahrzeugs dient. Dadurch wird an zumindest der einen Bremse ein Bremsmoment auf das entsprechende Rad aufgebracht. Bei dem Erzeugen des Bremsdruckes werden insbesondere der in Schritt S16 ermittelte Fahrzustand und/oder die in Schritt S14 erfassten Zustandsgrößen berücksichtigt, so dass eine

fahrdynamische Stabilisierung des Fahrzeugs durch gezieltes Ansteuern einzelner Bremsen erfolgen kann.

In Schritt S20 erfolgt das Ermitteln von Informationen, die für den Betrieb des

Bremssystems wesentlich sind. Darunter fallen neben den in Schritt S14 erfassten Zustandsgrößen und/oder dem in Schritt S16 ermittelten Fahrzustand, auch weitere Informationen, wie beispielsweise welche Überwachungs- und Diagnosefunktionen zur Kontrolle des Bremssystems gerade aktiv sind, ob und welche Regelfunktionen für den Bremsdruck, beispielsweise Antiblockiersystem, Antischlupfregelung, etc. gerade aktiv sind, welche Komponenten, beispielsweise Druckregler und/oder Druckerzeuger des Bremssystems aktuell angesteuert werden, oder welche Fehlerzustände, beispielsweise einzelner Komponenten des Bremssystems, aktuell vorliegen.

In Schritt S22 erfolgt die Übergabe dieser für den Betrieb wesentlichen Informationen, an das Redundanzsteuermittel. Dieses ist dadurch in der Lage, zu jeder Zeit die Steuerung des Bremssystems zu übernehmen. Dabei kann der Schritt S22

kontinuierlich ausgeführt werden, so dass Primär- und Redundanzsteuermittel stets über dieselben Informationen verfügen, oder Schritt S22 erfolgt erst, wenn das

Wechseln der Steuerung gemäß Schritt S12 erfolgt.

Die aufgeführten Verfahrensschritte sind dabei nicht zwingend in der gezeigten

Reihenfolge abzuarbeiten. Vielmehr sind weitere Abläufe des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellbar, in dem die Reihenfolge einzelner Schritte vertauscht wird, oder auch einzelne Schritte weggelassen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zudem dazu ausgebildet kontinuierlich während des Betriebs des Fahrzeugs

abgearbeitet zu werden, wobei auch einzelne Schritte, wie beispielsweise die Schritte S14, S16 und S20, parallel abgearbeitet werden können.

Bei der Durchführung des Verfahrens oder allgemein beim Betrieb des Bremssystems 80 ist es im Übrigen unerheblich, ob sich das Fahrzeug gerade im autonomen

Fährbetrieb befindet, oder ob das Fahrzeug durch einen Fahrer gesteuert wird. Das Bremssystem 80 in Fig. 1 und 2 ist so ausgebildet, dass es sowohl Bremseingaben über das Bremspedal als auch Bremseingaben, die aus dem autonomen Fährbetrieb resultieren, umsetzen kann. Dabei erfolgt die Umsetzung in der Primärsteuerebene elektronisch durch elektronische Erfassung einer Bremseingabe durch das

Fußbremsmodul 18 und durch elektronische Ansteuerung des Druckerzeugers 20 sowie der Druckregler 24, 28 durch das Primärsteuermittel 40. In der ersten Redundanzebene erfolgt die Steuerung teils elektronisch, teils pneumatisch, wobei die elektronische Steuerung durch das Redundanzsteuermittel 41 erfolgt. Bremseingaben eines Fahrers können über das Fußbremsmodul 18 empfangen werden, gleichzeitig kann auch eine pneumatische Bremseingabe aus der Steuervorrichtung 82 bei autonomen Fährbetrieb an das Fußbremsmodul 18 übermittelt werden. Das Fußbremsmodul 18, welches nun nicht mehr elektronisch angesteuert wird, erzeugt aus diesen Bremseingaben pneumatische Steuersignale, welche an den Druckerzeuger 20 übergeben werden, der dazu ausgebildet ist, die Bremsdrücke mit Hilfe der pneumatischen Steuersignale zu erzeugen. In der gezeigten Ausführungsform des Bremssystems 80 werden schließlich die Druckregler 28 durch das Redundanzsteuermittel 41 elektronisch gesteuert, so dass auch hier zumindest im Zugfahrzeug eine elektronisch gesteuerte radindividuelle Regelung des Bremsdruckes möglich ist.

Die gezeigten Ausführungsformen wirken nicht beschränkend auf den Gegenstand der Erfindung. Vielmehr sind darüber hinaus weitere Ausführungsformen denkbar, welche jedoch nicht das erfindungsgemäße Prinzip in Frage stellen. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Bremssystem auch mehrere Druckerzeuger aufweisen, die

Bremsdruck beispielsweise nur für Abschnitte des Bremssystems, wie einzelner Achsen oder einem Anhänger erzeugen. Es können auch Kombinationen von Druckerzeuger und Druckreglern vorgesehen sein, die beispielsweise einen Bremsdruck nicht nur erzeugen sondern auch gleichzeitig einregeln. Auch diese Kombinationen können beispielsweise nur Abschnitte des Bremssystems mit Bremsdruck versorgen.

Darüber hinaus kann das Fahrzeug dazu ausgebildet sein, mehr als nur einen

Anhänger zu ziehen. Dabei kann das Bremssystem 80 dazu ausgebildet sein, den Bremsdruck für jeden Anhänger individuell oder für alle gemeinsam zu beeinflussen. Das Bremssystem 80 weist dann beispielsweise ein Trailermodul 24 auf, das zur Beeinflussung des Bremsdruckes der Anhänger ausgebildet ist.

Die hier erläuterten Ausführungsformen beschränken den Gegenstand der Erfindung nicht darauf, sondern zeigen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Darüber hinaus sind weitere Ausführungsformen denkbar, die durch Kombination einzelner Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen erhalten werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Rad

2 Achse

3 Bremsscheibe

4 Bremsbelag

10 Druckspeicher (Druckluftquelle)

13 Steuerleitung

14 Versorgungsleitung

14a Versorgungsleitung

14b Versorgungsleitung

15 Versorgungseingang (Fußbremsmodul)

16 Steuerausgang (Fußbremsmodul, Schnittstelle für VA und Anhänger)

17 Steuerausgang (Fußbremsmodul, Schnittstelle für HA)

18 Fußbremsmodul

19 Steuereingang Fußbremsmodul

20 Druckerzeuger

22 Steuerleitung (für VA und Trailermodul 24)

23 Steuerleitung (für HA)

24 Druckregler (Trailermodul)

26 Leitung

27 Leitung

28 Druckregler (Drucksteuerventil)

29 Bremsleitung

40 Primärsteuermittel (Steuergerät)

41 Redundanzsteuermittel (Steuergerät)

50 Bremsleitung (zum Anhänger)

52 Primärversorgungsquelle

58 Redundanzversorgungsquelle

80 Bremssystem

82 Steuervorrichtung

83 Versorgungseingang (Steuervorrichtung)

84 Steuerausgang (Steuervorrichtung) 510 Prüfen, ob eine Umschaltbedingung eingetreten ist

511 Betrieb des Bremssystems über das Primärsteuermittel

512 Wechseln der Steuerung des Bremssystems zumindest zum Teil von dem

Primärsteuermittel auf das Redundanzsteuermittel bei Eintritt einer

Umschaltbedingung

S14 Erfassen mindestens einer Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems

S16 Ermitteln des Fahrzustandes, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer

Stabilität

S18 Erzeugen von Bremsdruck zur Ansteuerung mindestens einer Bremse in

Abhängigkeit des Fahrzustandes

S20 Ermitteln für den Betrieb des Bremssystems wesentlicher Informationen

S22 Übergabe der für den Betrieb des Bremssystems wesentlichen Informationen an das Redundanzsteuermittel

SV1 (elektronische) Primärsteuerverbindung

SV2 (elektronische) Redundanzsteuerverbindung

HA Hinterachse

VA Vorderachse

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Bremssystem (80) für ein Fahrzeug, das dazu ausgebildet ist, mindestens eine Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems (80) zu erfassen, aufweisend:

- ein Primärsteuermittel (40), das dazu ausgebildet ist, das Bremssystem (80) mittels mindestens eines Aktuators und unter Berücksichtigung der mindestens einen Zustandsgröße zu steuern,

- ein Redundanzsteuermittel (41), das dazu ausgebildet ist, das Bremssystem (80) mittels eines Teils des mindestens einen Aktuators und unter Berücksichtigung eines Teils der mindestens einen Zustandsgröße zu steuern, wobei

das Bremssystem (80) dazu ausgebildet ist, bei Eintritt mindestens einer

Umschaltbedingung die Steuerung des Bremssystems (80) nicht mehr ausschließlich durch das Primärsteuermittel (40), sondern zumindest zum Teil durch das

Redundanzsteuermittel (41) durchzuführen.

2. Bremssystem (80) nach Anspruch 1 , aufweisend:

- mindestens einen Aktuator, der dazu ausgebildet ist, einen Bremsdruck zur Ansteuerung mindestens einer Bremse des Bremssystems (80) zu beeinflussen, und/oder

- mindestens ein Erfassungsmittel, das dazu ausgebildet ist, mindestens eine Zustandsgröße zur Steuerung des Bremssystems (80) zu erfassen.

3. Bremssystem (80) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

das Bremssystem (80) als elektropneumatisches Bremssystem, und/oder zum autonomen Betrieb ausgebildet ist, und/oder wobei

das Bremssystem (80) dazu ausgebildet ist, elektronisch durch das

Primärsteuermittel (40) und/oder das Redundanzsteuermittel (41) gesteuert zu werden.

4. Bremssystem (80) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei

der mindestens eine Aktuator ein Druckerzeuger (20) ist, der dazu ausgebildet ist, den Bremsdruck insbesondere aus einem Druckspeicher (10) zu erzeugen, und/oder ein Druckregler (24, 28) ist, der dazu ausgebildet ist, den Bremsdruck zu steuern und/oder zu regeln.

5. Bremssystem (80) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei

das mindestens eine Erfassungsmittel einen Sensor aufweist, der zur Erfassung der mindestens einen Zustandsgröße ausgebildet ist und/oder der eine Schnittstelle aufweist, die dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Zustandsgröße aus einem Fahrzeugnetzwerk zu erhalten.

6. Bremssystem (80) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

die mindestens eine Zustandsgröße insbesondere eine Raddrehzahl, eine

Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Radmoment, ein Bremsdruck, oder eine andere geeignete Größe ist, um einen Fahrzustand, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität, zu bestimmen.

7. Bremssystem (80) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

das Primärsteuermittel (40) dazu ausgebildet ist, durch eine

Primärversorgungsquelle (52) mit Energie versorgt zu werden und das

Redundanzsteuermittel (41) dazu ausgebildet ist, durch eine

Redundanzversorgungsquelle (58) mit Energie versorgt zu werden.

8. Bremssystem (80) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

eine Umschaltbedingung ein Ausfall der Primärversorgungsquelle (52) und/oder ein zumindest teilweiser Ausfall des Primärsteuermittels (40) ist.

9. Bremssystem (80) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

das Bremssystem (80) dazu ausgebildet ist, durch das Redundanzsteuermittel (41) zumindest teilweise elektronisch gesteuert zu werden.

10. Bremssystem (80) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, aufweisend:

- mindestens eine Steuervorrichtung (82), die dazu ausgebildet ist, eine nicht elektronische Bremseingabe für das Bremssystem (80) zu erzeugen, um eine

Bremsung durch das Bremssystem (80) auszulösen, wobei die Steuervorrichtung (82) dazu ausgebildet ist, durch das Redundanzsteuermittei (41) insbesondere elektronisch gesteuert zu werden.

11. Bremssystem (80) nach Anspruch 10, aufweisend:

- ein Fußbremsmodul (18), das dazu ausgebildet ist, aus einer Bremseingabe mindestens ein Steuersignal zur Erzeugung eines Bremsdruckes zu erstellen, wobei das Bremssignal wahlweise elektronisch oder pneumatisch ausgebildet ist, wobei das Fußbremsmodul (18) und die Steuervorrichtung (82), einstückig oder separat ausgebildet sind.

12. Verfahren zum Betrieb eines Bremssystems (80) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , aufweisend folgende Schritte:

- Prüfen (S10), ob eine Umschaltbedingung eingetreten ist;

- Wechseln (S12) der Steuerung des Bremssystems (80) von dem

Primärsteuermittel (40) zumindest zum Teil auf das Redundanzsteuermittel (41) bei Eintritt einer Umschaltbedingung.

13. Verfahren nach Anspruch 12, aufweisend mindestens einen der Schritte:

- Erfassen (S14) mindestens einer Zustandsgröße zur Steuerung des

Bremssystems (80);

- Ermitteln (S16) des Fahrzustandes, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität;

- Erzeugen (S18) von Bremsdruck zur Ansteuerung mindestens einer Bremse in Abhängigkeit des Fahrzustandes;

- Ermitteln (S20) für den Betrieb des Bremssystems (80) wesentlicher

Informationen;

- Übergabe (S22) der für den Betrieb des Bremssystems (80) wesentlichen Informationen an das Redundanzsteuermittel (41), wobei die Übergabe während des zumindest teilweisen Wechselns von dem Primärsteuermittel (40) auf das

Redundanzsteuermittel (41) oder bereits davor erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die für den Betrieb des Bremssystems (80) wesentlichen Informationen

insbesondere eine Information zu

- anliegenden Bremsdrücken,

- mindestens einer Zustandsgröße, insbesondere einer Raddrehzahl, einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung, einem Radmoment, einem Bremsdruck, oder einer anderen geeigneten Größe ist, um den Fahrzustand, insbesondere hinsichtlich fahrdynamischer Stabilität, zu bestimmen,

- ablaufenden Regelfunktionen, insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung eines Radschlupfes und/oder einer fahrdynamischen Stabilität des Fahrzeuges,

- angesteuerten Aktuatoren, insbesondere

- vorliegenden Fehlerzuständen insbesondere des mindestens einen Aktuators und/oder des mindestens einen Sensors

enthalten.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei

16. Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode, der dazu ausgebildet ist, wenn er auf einer

Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, die Datenverarbeitungsvorrichtung dazu veranlasst, das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15 auszuführen.